โมลนั้นคืออะไร?........by Chemiskool-เคมีคูลๆในชีวิตประจำวันของเราเกี่ยวข้องกับการชั่ง ตวง วัด ตลอดเวลา ทั้งทางตรงและทางอ้อม ไม่ว่าจะเป็นการที่ไปซื้อผัก ผลไม้ หรือเนื้อสัตว์ที่ตลาด เราก็ต้องทำการชั่งน้ำหนัก เมื่อเดินไปสักครู่เมื่อรู้สึกหิว ก็เดินไป 7-11 หรือร้านสะดวกซื้อแถวนั้นเพื่อที่จะหาซื้อน้ำมาดับกระหาย ก็ต้องเลือกอีกว่าจะเอาขวดเล็กหรือขวดใหญ่ ซึ่งปริมาตรก็ไม่เท่ากัน เป็นต้น แต่ในทางเคมีแล้วเราไม่สามารถที่จะเปรียบเทียบของสองสิ่งที่ไม่เหมือนกันได้โดยตรง ยกตัวอย่างเช่น ถ้าน้องๆจะไปซื้อส้มน้ำหนัก 1 กิโลกรัม และ แอปเปิ้ล 1 กิโลกรัม จากน้ำหนักนั้นแน่นอนของทั้งสองอย่างมีน้ำหนักเท่ากัน แต่จำนวนของสองสิ่งไม่เท่ากัน ยกตัวอย่างเช่น ส้ม 1 กิโลกรัมอาจมี 5 ผล ในขณะที่แอปเปิล 4 ผลอาจหนัก 1 กิโลกรัม ด้วยเหตุนี้จึงทำให้นักเคมีคิดหน่วยๆหนึ่ง ที่จะสามารถใช้เปรียบเทียบ ไม่ว่าสารนั้นจะเป็นของแข็ง ของเหลว หรือแก๊สก็ตาม ซึ่งหน่วยนั้นชื่อว่า “โมล” นั่นเองในระบบหน่วยของ S.I.“โมล (mole) คือ ปริมาณของสารพื้นฐานที่มีองค์ประกอบพื้นฐาน (ไม่ว่าจะเป็นอะตอม โมเลกุล ไอออน หรืออนุภาคอื่นๆ) เท่ากับอะตอมของไอโซโทปคาร์บอน -12 12 กรัม หรือ 0.012 กิโลกรัม” แค่นี้ก็ปวดหัวแล้ว อะไรคืออะตอม? อะไรคือคาร์บอน-12? เอาเป็นว่าตอนนี้อยากให้คิดไว้ก่อนว่าโมลเปรียบเสมือนตัวกลางที่จะเชื่อมสารต่างๆให้สามารถเปรียบเทียบกันได้โดยสนิทใจนั่นเอง (ในเชิงเคมีเราอาจจะพิจารณาอะไรก็ตามที่มันเล็กมากจนมองไม่เห็น ซึ่งโมลตอบโจทย์ในส่วนตรงนี้อย่างดี)แล้วจะหาโมลได้อย่างไรล่ะ?ดังที่กล่าวไปแล้วว่าในการใช้โมลนั่นเป็นการเปรียบเทียบในเชิงของสารที่มีขนาดเล็กมากๆจนตาเรามองไม่เห็น (อะตอม โมเลกุล หรือไอออน) ดังนั้น ความสัมพันธ์ของโมลจะเท่ากับค่าๆหนึ่งซึ่งได้จากการทดลองโดยนักวิทยาศาสตร์ชาวอิตาเลียนชื่อว่าอาโวกาโดร ซึ่งพบว่าธาตุทุกชนิด 1 โมล จะมีอนุภาคเท่ากับ 6.02 x 102^3 อนุภาค (เรียกเลขนี้ว่า เลขอาโวกาโดร Avogadro number) ในขณะที่การใช้โมลยังสามารถเปลี่ยนให้อยู่ในรูปของน้ำหนัก (หน่วยกรัม) โดยหนึ่งโมลของธาตุนั้นๆ จะมีค่าเท่ากับ น้ำหนักอะตอม (Atomic weight) ของธาตุนั้นๆ หรือถ้าเป็นโมเลกุล คือผมรวมทั้งหมดของน้ำหนักอะตอมที่ปรากฏอยู่ในสารประกอบนั้นๆ อีกทั้งยังสามารถเปรียบเทียบสารในสภาวะแก๊สในกรณีที่เป็นแก็สแบบอุดมคติ โดยที่แก๊สอุดมคติปริมาตร 22.4 ลิตร จะมีค่าเท่ากับ 1 โมล ที่สภาวะมาตรฐาน (STP) ความดัน 1 บรรยากาศ (atm) อุณหภูมิ 273 เคลวิน (K) หรือแม้กระทั่งความเข้มข้นของสารละลาย ยกตัวอย่างเช่น เรามีน้ำตาล 1 กิโลกรัม ละลายน้ำ 1 ลิตร เปรียบเทียบกับ น้ำเกลือ ที่มีเกลือ 1 กิโลกรัม ละลายในน้ำ 1 ลิตร ถ้าดูผิวเผินก็น่าจะมีปริมาตร และความเข้มข้นที่เท่ากัน แต่ความเป็นจริงในเชิงเคมีนั้น สารละลายทั้งสองชนิดมีปริมาณไม่เท่ากัน ซึ่งเราสามารถใช้โมลในการเปรียบเทียบได้อีกด้วยเห็นไหมครับว่าเคมีอยู่รอบตัวเรา ไม่ว่าทั้งทางตรงและทางอ้อมไม่ว่าเราจะสนใจหรือไม่สนใจก็ตาม อยู่ที่ว่าเราจะให้ความสำคัญกับเขาแค่ไหน หวังว่าบทความนี้จะเป็นประโยชน์ให้กับผู้ที่ได้อ่าน แล้วพบกันใหม่กับบทความต่อไป.....สวัสดีครับChemiskool-เคมีคูลๆภาพปก / ภาพที่1(1) / ภาพที่1(2) / ภาพที่1(3) / ภาพที่2 และ ภาพที่3 จากเพจ Chemiskool-เคมีคูลๆ